DE102013004673A1 - Method for operating a repeater module of a satellite - Google Patents
Method for operating a repeater module of a satellite Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013004673A1 DE102013004673A1 DE201310004673 DE102013004673A DE102013004673A1 DE 102013004673 A1 DE102013004673 A1 DE 102013004673A1 DE 201310004673 DE201310004673 DE 201310004673 DE 102013004673 A DE102013004673 A DE 102013004673A DE 102013004673 A1 DE102013004673 A1 DE 102013004673A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- amplifier module
- module
- amplifier
- status data
- stored
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 24
- 230000009993 protective function Effects 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 claims 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 14
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 8
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 206010003830 Automatism Diseases 0.000 description 1
- 241001417494 Sciaenidae Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000007420 reactivation Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/54—Amplifiers using transit-time effect in tubes or semiconductor devices
- H03F3/58—Amplifiers using transit-time effect in tubes or semiconductor devices using travelling-wave tubes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/52—Circuit arrangements for protecting such amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/54—Amplifiers using transit-time effect in tubes or semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/60—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
- H04B7/18515—Transmission equipment in satellites or space-based relays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
- H04B17/101—Monitoring; Testing of transmitters for measurement of specific parameters of the transmitter or components thereof
- H04B17/104—Monitoring; Testing of transmitters for measurement of specific parameters of the transmitter or components thereof of other parameters, e.g. DC offset, delay or propagation times
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
- H04B17/15—Performance testing
- H04B17/16—Test equipment located at the transmitter
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
- H04B17/15—Performance testing
- H04B17/17—Detection of non-compliance or faulty performance, e.g. response deviations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Ein Verfahren zum Betreiben eines Verstärkermoduls (20) eines Kommunikationssatelliten (10) umfasst die Schritte von: Feststellen eines ungewünschten Zustandes des Verstärkermoduls (20); Abspeichern von Zustandsdaten (82), die auf den ungewünschten Zustand hinweisen, in einem nicht-flüchtigen Speicher (70) des Verstärkermoduls (20), nachdem der ungewünschte Zustand festgestellt wurde; und Deaktivieren des Verstärkermoduls (20) nach dem Abspeichern der Zustandsdaten (82).A method of operating an amplifier module (20) of a communication satellite (10) comprises the steps of: detecting an undesired condition of the amplifier module (20); Storing state data (82) indicative of the undesired condition in a nonvolatile memory (70) of the amplifier module (20) after the undesired condition is detected; and deactivating the amplifier module (20) after storing the status data (82).
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Verstärkermoduls eines Kommunikationssatelliten sowie ein Verstärkermodul.The invention relates to a method for operating an amplifier module of a communication satellite as well as an amplifier module.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Als Leistungsverstärker werden in Satelliten vornehmlich Wanderfeldröhrenverstärker (TWTA, Travelling Wave Tube Amplifier) eingesetzt, die in der Regel als Wanderfeldröhrenmodule ausgeführt sind. Diese umfassen eine Wanderfeldröhre, die vornehmlich die Hochfrequenz-Eigenschaften bestimmt, und eine Stromversorgung, die die Versorgungsspannungen für die Wanderfeldröhre erzeugt, eine Telemetrie- und/oder Telekommando-Schnittstelle zum Satelliten, sowie eine Steuerung. Ergänzt werden kann das Wanderfeldröhrenmodul durch einen Vorverstärker (auch Kanalverstärker genannt), der auch einen Linearisierer beinhalten kann. Der Vorverstärker kann mit den anderen Komponenten in einem Gehäuse integriert sein. In dieser Kombination spricht man dann von einem Hochfrequenz-Leistungsmodul.As power amplifiers in satellites mainly traveling wave tube amplifiers (TWTA, Traveling Wave Tube Amplifier) are used, which are usually designed as traveling wave tube modules. These include a traveling wave tube, which primarily determines the high frequency characteristics, and a power supply that generates the supply voltages for the traveling wave tube, a telemetry and / or telecommand interface to the satellite, and a controller. The traveling-wave tube module can be supplemented by a preamplifier (also called channel amplifier), which can also contain a linearizer. The preamplifier may be integrated with the other components in a housing. In this combination, one then speaks of a high-frequency power module.
Wanderfeldröhrenmodule und im Allgemeinen Verstärkermodule können auch einen Schutzfunktionsbaustein umfassen, in dem eine oder mehrere Schutzfunktionen ausgeführt werden, um den Verstärker vor Beschädigung zu schützen, beispielsweise gegen eine zu niedrige Versorgungsspannung, eine Überlast an den Ausgängen der Stromversorgung, einem zu hohen Strom auf der Verzögerungsstruktur usw. Wird eine dieser Schutzfunktionen aktiviert, schaltet sich das Verstärkermodul automatisch ab.Tambour tube modules, and generally amplifier modules, may also include a protection function block in which one or more protection functions are performed to protect the amplifier from damage, such as too low a supply voltage, an overload at the outputs of the power supply, too high a current on the delay structure etc. If one of these protection functions is activated, the amplifier module switches itself off automatically.
In der Regel wird eine Bodenstation über Telemetriedaten, die vom Satelliten an die Bodenstation gesendet werden, über das Abschalten bzw. auch über ein erfolgreiches Wiedereinschalten des Verstärkermoduls informiert. Aus den Telemetriedaten kann allerdings nicht erkannt werden, warum das Gerät die Fehlfunktion gezeigt hat bzw. welche Schutzfunktion aktiv war.As a rule, a ground station is informed via telemetry data, which are sent from the satellite to the ground station, about the switching off or also about a successful restart of the amplifier module. From the telemetry data, however, it can not be recognized why the device has shown the malfunction or which protective function was active.
Im Allgemeinen werden Telemetriedaten entweder als analoger Wert bei analogen Daten bzw. digitale Information bei Statusdaten oder bereits digitalisiert als digitales Wort vom Verstärkermodul dem Satelliten zur Verfügung gestellt. Ein System des Satelliten liest die Daten in regelmäßigen Intervallen aus, wobei die Zeit zwischen zwei Lesevorgängen in der Regel mehrere Sekunden (z. B. 60 s) beträgt. War eine automatische Wiedereinschaltung des Verstärkermoduls erfolgreich, so wird dies durch eine entsprechende Statustelemetrie angezeigt. Aus diesen Daten kann in der Regel aber nicht festgestellt werden, welcher Parameter die Schutzfunktion ausgelöst hat. Auch sind die Telemetriedaten aufgrund der langen Leseintervalle nicht zeitnah vorhanden.In general, telemetry data is provided to the satellite either as an analog value in analog data or as digital information in status data or already digitized as a digital word from the amplifier module. A system of the satellite reads out the data at regular intervals, with the time between two readings usually being several seconds (eg 60 s). If an automatic reconnection of the amplifier module was successful, this is indicated by a corresponding status telemetry. From these data, however, it is generally not possible to determine which parameter triggered the protective function. Also, the telemetry data is not available promptly due to the long reading intervals.
Für Deep-Space-Missionen wurden Geräte entwickelt, die im Falle einer Fehlfunktion zusätzlich anzeigen, welcher Parameter die Schutzfunktion ausgelöst hat. Wird das Gerät allerdings durch die Schutzfunktion komplett abgeschaltet, geht diese Information verloren. Des Weiteren werden keine zeitnahen Daten der Telemetrien bereitgestellt.For deep-space missions, devices have been developed which, in the event of a malfunction, additionally indicate which parameter triggered the protective function. However, if the device is completely switched off by the protection function, this information is lost. Furthermore, no timely telemetry data is provided.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein leicht zu wartendes Verstärkermodul für einen Satelliten bereitzustellen.It is an object of the invention to provide an easy to maintain amplifier module for a satellite.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.This object is solved by the subject matter of the independent claims. Further embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and from the following description.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Verstärkermoduls eines Kommunikationssatelliten.One aspect of the invention relates to a method of operating an amplifier module of a communications satellite.
Das Verstärkermodul kann eine Verstärkereinheit und eine Steuerung zum Ansteuern der Verstärkereinheit umfassen. Es ist zu verstehen, dass der Kommunikationssatellit eine Mehrzahl von Verstärkermodulen aufweisen kann, die jeweils einem Kanal des Satelliten zugeordnet sein können.The amplifier module may include an amplifier unit and a controller for driving the amplifier unit. It should be understood that the communication satellite may include a plurality of amplifier modules, each of which may be associated with a channel of the satellite.
Das Verstärkermodul kann ein Wanderfeldröhrenmodul sein, bei dem die Verstärkung durch eine Wanderfeldröhre stattfindet. Es ist aber auch möglich, dass das Verstärkermodul ein Halbleiterverstärkermodul mit einem Halbleiterverstärker ist.The amplifier module may be a traveling-wave tube module in which amplification takes place through a traveling-wave tube. But it is also possible that the amplifier module is a semiconductor amplifier module with a semiconductor amplifier.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren die Schritte von: Feststellen eines ungewünschten Zustandes des Verstärkermoduls; Abspeichern von Zustandsdaten, die auf den ungewünschten Zustand hinweisen, in einem nicht-flüchtigen Speicher des Verstärkermoduls, nachdem der ungewünschte Zustand festgestellt wurde; und Deaktivieren des Verstärkermoduls nach dem Abspeichern der Zustandsdaten.According to one embodiment of the invention, the method comprises the steps of: detecting an undesired condition of the amplifier module; Storing state data indicative of the unwanted state in a nonvolatile memory of the amplifier module after the undesired condition is detected; and deactivating the amplifier module after storing the state data.
Es kann als Kern der Erfindung aufgefasst werden, dass (kurz) vor dem Deaktivieren des Verstärkermoduls aufgrund einer Fehlfunktion, d. h. eines ungewünschten Zustands, Information über die Fehlfunktion, d. h. zeitnahe Zustandsdaten, in einem nicht-flüchtigen Speicher abgespeichert werden, so dass diese auch dann noch zur Verfügung stehen, wenn das Verstärkermodul aufgrund der Deaktivierung eine Zeit von der Stromversorgung des Satelliten getrennt war.It can be considered as the core of the invention that (shortly) before deactivating the amplifier module due to a malfunction, ie an undesired state, information about the malfunction, ie timely state data, are stored in a non-volatile memory, so that they also still be available if the amplifier module due to the Disabling a time was disconnected from the power supply of the satellite.
Beim Auftreten von Fehlfunktionen kann der Betreiber des Satelliten auf diese Weise erfahren, welcher Fehler vorlag, insbesondere wenn der Betrieb des Verstärkermoduls auf Dauer beeinträchtigt ist. Außerdem liegen auch Informationen für schnell ablaufende Vorgänge (wie etwa das Erkennen einer Fehlfunktion, eines ungewünschten Zustands) im Verstärkermodul vor, die von einer langsamen, regelmäßigen Datenabfrage (die etwa alle 60 s stattfinden kann) nicht erfasst werden.If malfunctions occur, the operator of the satellite can in this way learn which fault was present, in particular if the operation of the amplifier module is permanently impaired. In addition, information is also available for fast-paced operations (such as detection of a malfunction, unwanted condition) in the amplifier module that are not detected by a slow, regular data query (which may occur about every 60 seconds).
Ein ungewünschter Zustand kann beispielsweise ein bestehender Fehler, eine Fehlfunktion oder ein in Kürze eintretender Fehler sein. Ein ungewünschter Zustand kann sein, dass ein bestimmter Betriebsparameter bzw. Messwert einen vorgegebenen Schwellwert über- oder unterschreitet.An undesired condition may be, for example, an existing fault, a malfunction, or a failure that is about to occur. An undesired state may be that a specific operating parameter or measured value exceeds or falls short of a predetermined threshold value.
Der nicht-flüchtige Speicher ist in der Regel dazu ausgeführt, den Umweltbedingungen im Weltraum standzuhalten, d. h., der nicht-flüchtige Speicher kann resistent gegenüber Temperaturschwankungen in einem großen Bereich und/oder resistent gegenüber Strahlung sein. Die Umweltbedingungen, denen ein Satellit im Betrieb ausgesetzt ist, halten den Fachmann normalerweise davon ab, eine Vielzahl von elektronischen Komponenten zu verbauen, die nicht oder nur schwer auszutauschen sind, wenn sich der Satellit im Orbit befindet.The non-volatile memory is usually designed to withstand the environmental conditions in space, d. that is, the nonvolatile memory may be resistant to temperature variations in a wide range and / or resistant to radiation. The environmental conditions to which a satellite is exposed during operation normally prevent the skilled person from obstructing a large number of electronic components that are difficult or impossible to replace when the satellite is in orbit.
Unter dem Deaktivieren des Verstärkermoduls kann dabei ein Ausschalten des Verstärkermoduls verstanden werden, bei dem das Verstärkermodul beispielsweise von einer Stromversorgung des Satelliten getrennt wird. Analog kann unter dem Aktivieren des Verstärkermoduls ein Einschalten bzw. Verbinden des Verstärkermoduls mit der Stromversorgung des Satelliten verstanden werden.Deactivating the amplifier module can be understood as switching off the amplifier module, in which case the amplifier module is disconnected, for example, from a power supply to the satellite. Analogously, activation of the amplifier module can be understood as switching on or connecting the amplifier module to the power supply of the satellite.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der ungewünschte Zustand durch Ausführen einer Schutzfunktion festgestellt, die auf erfasste Parameter des Verstärkermoduls angewendet wird, und die aus den erfassten Parametern den ungewünschten Zustand ermittelt. Die erfassten Parameter können beispielsweise Messwerte und/oder Betriebsparameter umfassen, wie etwa einen Eingangsstrom oder eine Eingangsleistung des Verstärkermoduls bzw. eine Reglerspannung, eine Versorgungsspannung bzw. ein Strom einer Wanderfeldröhre. Die erfassten Parameter können aber auch einstellbare Parameter wie etwa Konfigurationsparameter sein.According to one embodiment of the invention, the unwanted state is determined by performing a protection function applied to detected parameters of the amplifier module and determining the unwanted state from the detected parameters. The detected parameters may include, for example, measured values and / or operating parameters, such as an input current or an input power of the amplifier module or a regulator voltage, a supply voltage or a current of a traveling-wave tube. The detected parameters can also be adjustable parameters such as configuration parameters.
Die Schutzfunktion kann beispielsweise vergleichen, ob sich der Parameter oberhalb oder unterhalb eines Schwellwerts befindet oder sich innerhalb oder außerhalb eines vordefinierten Intervalls befindet. Beispielsweise kann die Schutzfunktion feststellen, dass die Eingangsleistung des Verstärkermoduls unterhalb eines bestimmten Werts gesunken ist, was dann als ungewünschter Zustand erkannt wird.For example, the protection function may compare whether the parameter is above or below a threshold, or within or outside a predefined interval. For example, the protection function can detect that the input power of the amplifier module has fallen below a certain value, which is then recognized as an undesired state.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die abgespeicherten Zustandsdaten die Art der Schutzfunktion. Beispielsweise kann in einem digitalen Wort kodiert abgespeichert werden, welche Schutzfunktion angesprochen hat.According to one embodiment of the invention, the stored status data includes the type of protection function. For example, it is possible to store encoded in a digital word which protective function has responded.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die abgespeicherten Zustandsdaten Werte von Parametern, die durch die Schutzfunktion verarbeitet wurden. Diese Werte können beispielsweise ein Betriebsparameter (wie etwa die Eingangsleistung) und optional der zugehörige Schwellwert sein.According to one embodiment of the invention, the stored state data comprise values of parameters that have been processed by the protection function. These values may be, for example, an operating parameter (such as the input power) and optionally the associated threshold value.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die abgespeicherten Zustandsdaten Werte von Parametern des Verstärkermoduls, die (kurz) vor dem Feststellen des ungewünschten Zustands erfasst (beispielsweise gemessen und/oder aus Messwerten berechnet) wurden und/oder die (kurz) vor dem Deaktivieren des Verstärkermoduls erfasst wurden. Beispielsweise kann ein vordefinierter Satz von Betriebsparametern und/oder einstellbaren Parametern als Zustandsdaten gespeichert werden. In diesem Zusammenhang kann „kurz” beispielsweise weniger als 10 ms oder weniger als 1 ms bedeuten.According to one embodiment of the invention, the stored state data comprise values of parameters of the amplifier module which were detected (briefly) before the detection of the undesired state (for example measured and / or calculated from measured values) and / or which were detected (shortly) before the amplifier module was deactivated were. For example, a predefined set of operating parameters and / or adjustable parameters can be stored as status data. In this context, "short" may mean, for example, less than 10 ms or less than 1 ms.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren weiter die Schritte von: Feststellen eines weiteren ungewünschten Zustandes und Abspeichern von weiteren Zustandsdaten, die den weiteren ungewünschten Zustand betreffen, so dass die Zustandsdaten und die weiteren Zustandsdaten zusammen in dem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert sind. Es ist nicht nur möglich, dass die Zustandsdaten zu lediglich einem (d. h. dem jüngsten) ungewünschten Zustand in dem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert werden, sondern zu einer Mehrzahl von ungewünschten Zuständen, beispielsweise einer festen Anzahl von zuvor aufgetretenen ungewünschten Zuständen.According to an embodiment of the invention, the method further comprises the steps of: detecting another unwanted state and storing further state data concerning the further unwanted state so that the state data and the further state data are stored together in the non-volatile memory. Not only is it possible for the state data to be stored in only one (i.e., the most recent) unwanted state in the non-volatile memory, but a plurality of unwanted states, such as a fixed number of previously encountered unwanted states.
Wenn beispielsweise aus betriebstechnischen Gründen die Daten zu einem ungewünschten Zustand von der Bodenstation nicht ausgelesen werden konnten, steht die Information noch zur Verfügung, auch wenn zwischenzeitlich weitere ungewünschte Zustände aufgetreten sind.If, for example, for operational reasons, the data on an undesired state could not be read out by the ground station, the information is still available, even if further undesired states have occurred in the meantime.
Es ist auch möglich, dass die abgespeicherten Zustandsdaten einen Zeitwert umfassen, der auf einen Zeitpunkt hinweist, zu dem der ungewünschte Zustand festgestellt wurde. Werden mehrere Sätze Zustandsdaten gespeichert, kann auch die Zeit zwischen zwei ungewünschten Zuständen ebenfalls abgespeichert werden, um diese zeitlich zuordnen zu können.It is also possible for the stored state data to include a time value that indicates a time when the undesired state was detected. If several sets of state data are stored, the time between two unwanted states can also be saved be stored in order to assign these temporally.
Um die Unterbrechung der Verstärkerfunktion des Verstärkermoduls möglichst kurz zu halten, weisen manche Verstärkermodule einen Automatismus auf, der versucht, das Verstärkermodul nach einer kurzen Wartezeit (beispielsweise einige Millisekunden) wieder einzuschalten. Ist danach die Fehlfunktion behoben, bleibt das Verstärkermodul eingeschaltet, ist die Fehlfunktion nach wie vor vorhanden, schaltet das Verstärkermodul endgültig ab. Das Gleiche kann auch gelten, wenn innerhalb kurzer Zeit wieder eine Fehlfunktion eintritt. Auch in diesen Fällen können mehrere Sätze von Zustandsdaten in dem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert werden.In order to keep the interruption of the amplifier function of the amplifier module as short as possible, some amplifier modules have an automatism which tries to switch the amplifier module back on after a short waiting time (for example a few milliseconds). Once the malfunction has been remedied, the amplifier module remains switched on; if the malfunction persists, the amplifier module switches off permanently. The same can also apply if a malfunction occurs again within a short time. Also in these cases, multiple sets of state data may be stored in the non-volatile memory.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren weiter den Schritt von: Senden der abgespeicherten Zustandsdaten an eine Bodenstation. Beispielsweise, nachdem das Verstärkermodul wieder aktiviert bzw. eingeschaltet wurde, kann die Information über den ungewünschten Zustand über einen Telemetriekanal ausgelesen werden. Wurde das Verstärkermodul automatisch wieder aktiviert, kann die Information ebenfalls zum Auslesen bereitstehen.According to an embodiment of the invention, the method further comprises the step of: transmitting the stored state data to a ground station. For example, after the amplifier module has been reactivated or turned on, the information about the unwanted state can be read out via a telemetry channel. If the amplifier module has been automatically reactivated, the information can also be read out.
Zusätzlich ist möglich, dass die Betriebsparameter und/oder im Moment eingestellte Parameter des Verstärkermoduls in Intervallen von mehreren Sekunden (beispielsweise alle 30 s oder alle 60 s) ausgelesen und an die Bodenstation gesendet werden, auch wenn kein ungewünschter Zustand bzw. keine Fehlfunktion eingetreten ist.In addition, it is possible that the operating parameters and / or currently set parameters of the amplifier module at intervals of several seconds (for example, every 30 s or every 60 s) are read out and sent to the ground station, even if no unwanted state or no malfunction has occurred ,
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die abgespeicherten Zustandsdaten versendet, wenn das Verstärkermodul ein entsprechendes Telekommando von der Bodenstation erhält. Beispielsweise kann die Bodenstation eine entsprechende Anfrage (Telekommando) an das Verstärkermodul schicken und dieses stellt dann die entsprechenden Zustandsdaten zum Auslesen bereit bzw. sendet sie über einen oder mehrere Telemetriekanäle zur Bodenstation.According to one embodiment of the invention, the stored status data are sent when the amplifier module receives a corresponding telecommand from the ground station. For example, the ground station can send a corresponding request (telecommand) to the amplifier module and this then provides the corresponding status data for reading or sends it via one or more telemetry channels to the ground station.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die abgespeicherten Zustandsdaten automatisch versendet, nachdem das Verstärkermodul reaktiviert wurde. Beispielsweise, nachdem das Verstärkermodul über ein Telekommando oder automatisch wieder eingeschaltet wurde, können die Zustandsdaten in Reaktion auf die Reaktivierung automatisch an die Bodenstation versendet werden.According to one embodiment of the invention, the stored status data is sent automatically after the amplifier module has been reactivated. For example, after the booster module has been powered up via a telecommand or automatically, the status data may be automatically sent to the ground station in response to the reactivation.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bleiben die abgespeicherten Zustandsdaten nach dem Versenden an die Bodenstation im nicht-flüchtigen Speicher gespeichert. Die Zustandsdaten können über einen gewissen Zeitraum automatisch zum Auslesen bereitstehen, bevor sie gelöscht werden oder mit neuen Zustandsdaten überschrieben werden.According to one embodiment of the invention, the stored status data remain stored in the non-volatile memory after being sent to the ground station. The status data can automatically be available for reading over a certain period of time before it is deleted or overwritten with new status data.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verstärkermodul für einen Kommunikationssatelliten. Ein Modul kann beispielsweise eine Baugruppe mit einem gemeinsamen Gehäuse oder einem gemeinsamen Trägerelement sein, an dem die Komponenten des Verstärkermoduls befestigt sind und/oder mit dem die Komponenten des Verstärkermoduls, wie etwa eine Steuerung, ein Schutzfunktionsbaustein, ein Telemetriebaustein, die Verstärkereinheit, wie etwa eine Wanderfeldröhre oder ein Halbleiterverstärker usw., gemeinsam im Satelliten verbaut werden können.Another aspect of the invention relates to an amplifier module for a communications satellite. A module may be, for example, an assembly having a common housing or a common support member to which the components of the amplifier module are attached and / or to which the components of the amplifier module, such as a controller, a protection function module, a telemetry module, the amplifier unit, such as a traveling wave tube or a semiconductor amplifier, etc., can be installed together in the satellite.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verstärkermodul eine Verstärkereinheit und eine Steuerung zum Ansteuern der Verstärkereinheit. Die Verstärkereinheit kann eine Wanderfeldröhre sein. Die Wanderfeldröhre kann beispielsweise umfassen: einen Emitter, der dazu ausgeführt ist, bei Anlegen einer Spannung einen Elektronenstrahl zu erzeugen; einen Verstärkerabschnitt, der von dem Elektronenstrahl durchlaufen wird, in dem ein Leiter angeordnet ist, und in dem ein den Leiter durchlaufendes Hochfrequenzsignal durch den Elektronenstrahl verstärkbar ist; und einen Kollektor, der dazu ausgeführt ist, den Elektronenstrahl aufzunehmen und an den Emitter zurückzuführen.According to one embodiment of the invention, the amplifier module comprises an amplifier unit and a controller for driving the amplifier unit. The amplifier unit may be a traveling wave tube. The traveling-wave tube may include, for example: an emitter configured to generate an electron beam upon application of a voltage; an amplifier section through which the electron beam passes, in which a conductor is arranged, and in which a high-frequency signal passing through the conductor can be amplified by the electron beam; and a collector adapted to receive the electron beam and return it to the emitter.
Das Verstärkermodul kann zusätzlich einen Vorverstärker und/oder einen Linearisierer umfassen, der beispielsweise in einer gemeinsamen Baugruppe mit den anderen Komponenten des Verstärkermoduls verbaut ist.The amplifier module may additionally comprise a preamplifier and / or a linearizer, which is installed, for example, in a common assembly with the other components of the amplifier module.
Es ist möglich, dass bei einem Wanderfeldröhrenmodul zwei Wanderfeldröhren von einer Stromversorgung versorgt werden und eventuell einen gemeinsamen Vorverstärker oder jede Wanderfeldröhre individuell einen Vorverstärker aufweist.It is possible that in a traveling-wave tube module, two traveling-wave tubes are supplied by a power supply and possibly a common preamplifier or each traveling-wave tube has a preamplifier individually.
Weiter umfasst die Steuerung einen nicht-flüchtigen, beschreibbaren Speicher, der dazu ausgeführt ist, Zustandsdaten des Verstärkermoduls zu speichern, wenn das Verstärkermodul nicht von einer externen Stromversorgung des Satelliten bestromt ist. Der nicht-flüchtige Speicher kann beispielsweise in einem besonderen Chip vorgesehen sein, der separat von der Elektronik der Steuerung im Verstärkermodul verbaut sein kann.Further, the controller includes a nonvolatile writeable memory configured to store state data of the amplifier module when the amplifier module is not energized by an external power supply of the satellite. The non-volatile memory may for example be provided in a special chip, which may be installed separately from the electronics of the controller in the amplifier module.
Der nicht-flüchtige Speicher und/oder die Steuerung können in der Stromversorgung (bzw. im Gehäuse der Stromversorgung) des Verstärkermoduls untergebracht sein. Der nicht-flüchtige Speicher und/oder die Steuerung können auch in einem Vorverstärker und/oder Linearisierer, oder aber auch ein Teil in der Stromversorgung und der andere im Vorverstärker und/oder Linearisierer untergebracht sein.The non-volatile memory and / or the controller may be housed in the power supply (or in the power supply housing) of the amplifier module. The non-volatile memory and / or the controller can also be used in one Preamplifier and / or linearizer, or even a part in the power supply and the other be housed in the preamplifier and / or linearizer.
Um Informationen über einen ungewünschten Zustand des Verstärkermoduls auch dann bereitstellen zu können, wenn es abgeschaltet bzw. deaktiviert wurde, ist die Steuerung dazu ausgeführt, das Betriebsverfahren auszuführen, so wie es obenstehend und untenstehend beschrieben ist. Es ist zu verstehen, dass Merkmale des Verstärkermoduls auch Merkmale des Verfahrens sein können und umgekehrt.In order to be able to provide information about an undesired state of the amplifier module even when it has been switched off or deactivated, the controller is designed to carry out the operating method, as described above and below. It should be understood that features of the amplifier module may also be features of the method and vice versa.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Steuerung einen Telemetriebaustein, der dazu ausgeführt ist, Betriebsparameter und/oder einstellbare Parameter des Verstärkermoduls als Zustandsdaten zu erfassen. Der Telemetriebaustein kann beispielsweise Messsensoren ansteuern und die erhaltenen Messwerte in digitaler Form bereitstellen.According to one embodiment of the invention, the controller comprises a telemetry module which is designed to detect operating parameters and / or adjustable parameters of the amplifier module as status data. The telemetry module can, for example, control measuring sensors and provide the obtained measured values in digital form.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Steuerung einen Schutzfunktionsbaustein, der dazu ausgeführt ist, Betriebsparameter und/oder einstellbare Parameter des Verstärkermoduls als Zustandsdaten auszuwerten, um einen ungewünschten Zustand des Verstärkermoduls zu bestimmen. Beispielsweise kann der Telemetriebaustein dem Schutzfunktionsbaustein diese Parameter zur Verfügung stellen.According to one embodiment of the invention, the controller comprises a protection function module which is designed to evaluate operating parameters and / or adjustable parameters of the amplifier module as state data in order to determine an undesired state of the amplifier module. For example, the telemetry module can provide these parameters to the protection function block.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verstärkermodul weiter eine Telekommandoschnittstelle, die dazu ausgeführt ist, ein Telekommando von einer Bodenstation zu empfangen, das ein Versenden von im nicht-flüchtigen Speicher gespeicherten Zustandsdaten auslöst. Beispielsweise kann diese Telekommandoschnittstelle eine externe Schnittstelle des Verstärkermoduls sein, mit dem das Verstärkermodul mit einer weiteren Steuerung des Satelliten kommunizieren kann.According to an embodiment of the invention, the amplifier module further comprises a telecommand interface adapted to receive a telecommand from a ground station triggering a transmission of state data stored in the non-volatile memory. For example, this telecommand interface can be an external interface of the amplifier module with which the amplifier module can communicate with another controller of the satellite.
Zusammenfassend können ein derartiges Betriebsverfahren und ein derartiges Verstärkermodul die folgenden Vorteile aufweisen: Bei einer Fehlfunktion des Verstärkermoduls steht eine Information zur Verfügung, welche Schutzschaltung bzw. Schutzfunktion angesprochen hat. Bei wiederholten Fehlfunktionen kann festgestellt werden, ob immer die gleiche Ursache vorliegt. Zeitnah zum Auftreten der Fehlfunktion erfasste Telemetriedaten können Aufschluss über den Betriebszustand des Verstärkermoduls zum Zeitpunkt des Fehlers geben. Diese Information kann zur Fehlersuche verwendet werden, um die Fehlerursache zu lokalisieren.In summary, such an operating method and such an amplifier module can have the following advantages: In the event of a malfunction of the amplifier module, information is available which has triggered the protective circuit or protective function. In case of repeated malfunctions, it can be determined whether the same cause always exists. Telemetry data acquired in time to the occurrence of the malfunction can provide information about the operating state of the amplifier module at the time of the error. This information can be used for troubleshooting to locate the cause of the error.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben.Embodiments of the invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Basically, identical or similar parts are provided with the same reference numerals.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELENDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Weiter weist der Kommunikationssatellit
Über die Antenne
Die
Die Wanderfeldröhre
Zwischen dem Hochfrequenzeingang
Die restlichen Komponenten des Wanderfeldröhrenmoduls
Die Wanderfeldröhre
Eine Versorgungsspannung
Das Wanderfeldröhrenmodul
Im Telemetriebaustein
Im Schutzfunktionsbaustein
Im nicht-flüchtigen Datenspeicher
Die Telemetrie- und Telekommandoschnittstelle
Der zentrale Baustein
Die
Im Schritt
Beispielsweise kann ein Alarm für eine Spannungsunterversorgung ausgelöst werden, wenn die Eingangsleistung des Vorreglers und Filters
Nachdem der ungewünschte Zustand festgestellt wurde, werden im Schritt
Die abgespeicherten Zustandsdaten
Die abgespeicherten Zustandsdaten
Weiter können die abgespeicherten Zustandsdaten
Nach dem Abspeichern der Zustandsdaten
Im Schritt
Im Schritt
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be noted that "encompassing" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a multitude. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.
Claims (15)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310004673 DE102013004673A1 (en) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | Method for operating a repeater module of a satellite |
EP14000776.6A EP2782248B1 (en) | 2013-03-19 | 2014-03-04 | Method for operating an amplifier module of a satellite |
JP2014054537A JP6425904B2 (en) | 2013-03-19 | 2014-03-18 | Method for operating a satellite amplifier module |
US14/218,087 US9350307B2 (en) | 2013-03-19 | 2014-03-18 | Method for operating an amplifier module of a satellite |
CN201410102142.9A CN104065357B (en) | 2013-03-19 | 2014-03-19 | For running the method for the amplifier module of satellite |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310004673 DE102013004673A1 (en) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | Method for operating a repeater module of a satellite |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013004673A1 true DE102013004673A1 (en) | 2014-09-25 |
Family
ID=50287836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201310004673 Withdrawn DE102013004673A1 (en) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | Method for operating a repeater module of a satellite |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9350307B2 (en) |
EP (1) | EP2782248B1 (en) |
JP (1) | JP6425904B2 (en) |
CN (1) | CN104065357B (en) |
DE (1) | DE102013004673A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09289423A (en) * | 1996-04-24 | 1997-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | Multi-terminal amplifier |
US6400925B1 (en) * | 1999-02-25 | 2002-06-04 | Trw Inc. | Packet switch control with layered software |
US20110012675A1 (en) * | 2008-03-27 | 2011-01-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Power amplification device for satellite communication device |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4485349A (en) * | 1983-04-08 | 1984-11-27 | Varian Associates, Inc. | Stabilized microwave power amplifier system |
JPH02142228A (en) * | 1988-11-22 | 1990-05-31 | Nec Corp | Communication system switching system |
US5426395A (en) * | 1993-05-03 | 1995-06-20 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for protecting power amplifiers from excessive operating power levels |
US6072994A (en) * | 1995-08-31 | 2000-06-06 | Northrop Grumman Corporation | Digitally programmable multifunction radio system architecture |
JPH09261772A (en) * | 1996-03-26 | 1997-10-03 | Kokusai Electric Co Ltd | Transmitter for unmanned radio station |
TR200002768T2 (en) * | 1998-03-27 | 2000-12-21 | Worldspace Management Corporation | Digital broadcasting system using satellite broadcast and earth repeater directly |
US7010266B2 (en) * | 2001-05-24 | 2006-03-07 | Viasat, Inc. | Power control systems and methods for use in satellite-based data communications systems |
US20030134635A1 (en) * | 2002-01-11 | 2003-07-17 | Lane Daniel R. | Intermediate frequency transponded payload implementation |
US7024158B2 (en) * | 2002-04-25 | 2006-04-04 | Northrop Grumman Corporation | Broadband communication satellite |
US6674326B1 (en) * | 2002-06-17 | 2004-01-06 | The Boeing Company | Digitally controllable nonlinear pre-equalizer |
US7139526B2 (en) * | 2003-05-08 | 2006-11-21 | The Boeing Company | Variable high power amplifier with constant overall gain for a satellite communication system |
FR2860648B1 (en) * | 2003-10-03 | 2006-02-24 | Agence Spatiale Europeenne | MULTI-BEAM COMMUNICATION SATELLITE ANTENNA HAVING FAULT COMPENSATION |
DE102004018137A1 (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Tesat-Spacecom Gmbh & Co. Kg | Protective circuit for high frequency power amplifier has detector circuit with sensor devices that detect reflected HF power from thermal or electrical state parameters of load or coupler, output connected to power amplifier input |
US7248986B2 (en) * | 2004-06-23 | 2007-07-24 | Avo Multi-Amp Corporation | Programmable system for device testing and control |
US7138860B2 (en) * | 2004-11-12 | 2006-11-21 | The Boeing Company | System and method for envelope modulation |
KR100736043B1 (en) * | 2005-08-17 | 2007-07-06 | 삼성전자주식회사 | Tuner and Broadcast signal receiver including the same |
JP2007124208A (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | Wireless module |
JP4603473B2 (en) * | 2005-11-30 | 2010-12-22 | マスプロ電工株式会社 | Monitoring device and broadcast radio wave retransmission system |
RU2434317C2 (en) * | 2006-05-05 | 2011-11-20 | Астриум Лимитед | Radio-frequency power amplifiers |
KR102016644B1 (en) * | 2014-02-23 | 2019-08-30 | 삼성전자주식회사 | Method for Operating Functions and Resources of Electric Device |
-
2013
- 2013-03-19 DE DE201310004673 patent/DE102013004673A1/en not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-03-04 EP EP14000776.6A patent/EP2782248B1/en active Active
- 2014-03-18 JP JP2014054537A patent/JP6425904B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-03-18 US US14/218,087 patent/US9350307B2/en active Active
- 2014-03-19 CN CN201410102142.9A patent/CN104065357B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09289423A (en) * | 1996-04-24 | 1997-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | Multi-terminal amplifier |
US6400925B1 (en) * | 1999-02-25 | 2002-06-04 | Trw Inc. | Packet switch control with layered software |
US20110012675A1 (en) * | 2008-03-27 | 2011-01-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Power amplification device for satellite communication device |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Tanaka, M. ; Egami, S: Reconfigurable multiport amplifiers for in-orbit use. In: Aerospace and Electronic Systems, IEEE Transactions on; Volume: 42 , Issue: 1, 2006, 228 - 236. https://ieeexplore.ieee.org [abgerufen am 12.05.2014] * |
Tanaka, M. ; Egami, S: Reconfigurable multiport amplifiers for in-orbit use. In: Aerospace and Electronic Systems, IEEE Transactions on; Volume: 42 , Issue: 1, 2006, 228 – 236. https://ieeexplore.ieee.org [abgerufen am 12.05.2014] |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6425904B2 (en) | 2018-11-21 |
EP2782248A1 (en) | 2014-09-24 |
CN104065357A (en) | 2014-09-24 |
US9350307B2 (en) | 2016-05-24 |
US20140285259A1 (en) | 2014-09-25 |
JP2014183591A (en) | 2014-09-29 |
CN104065357B (en) | 2018-07-10 |
EP2782248B1 (en) | 2015-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3140167B1 (en) | Device and method for operating a vehicle | |
DE10212164A1 (en) | Active circuit protection for a switched power supply system | |
DE102016207904A1 (en) | Operation of a detector device | |
DE102019115691A1 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR AVOIDING A DEPLETED BATTERY IN A PARKED VEHICLE | |
WO2021180747A1 (en) | Method and photovoltaic inverter for determining the insulation resistance of a photovoltaic system to ground | |
DE102014101851A1 (en) | Apparatus, systems and methods for actuating a trip unit in a circuit protection device | |
EP2734960B1 (en) | Changing the operating mode of an electronic device assigned to a transport unit | |
DE102004052905A1 (en) | Energy management system and a method for this | |
DE102013003904A1 (en) | Method for operating a traveling-wave tube module | |
EP2782248B1 (en) | Method for operating an amplifier module of a satellite | |
DE112011103627T5 (en) | Reduced energy consumption in a wireless network device | |
EP1972595A2 (en) | Crane vehicle | |
DE102020109544A1 (en) | Electrochemical energy storage devices, sensor devices and related processes | |
EP2775613B1 (en) | Method for operating an amplifier module of a satellite | |
EP2437228A2 (en) | Alarm, hazard warning assembly and method for detecting circuit faults | |
EP4134268A1 (en) | Device, system and method for monitoring a parameter of a vehicle | |
DE10152530A1 (en) | Workflow-friendly firmware updates for network devices | |
EP3376485B1 (en) | Signal encoder unit with integrated return path | |
DE102013019259A1 (en) | High volt battery system for e.g. electric car detects measurement values within preset period prior to occurrence of event of battery management system and temporarily stores detected measurement values in buffer memory device | |
DE102016124655A1 (en) | ELECTRICITY IN A POWER SUPPLY | |
WO2022002950A1 (en) | Method for automatically testing a fire detection system | |
DE102015008698A1 (en) | Residual current device for an electrical consumer | |
WO2015085993A1 (en) | Rfid communication system and method for controlling same | |
EP2192667A2 (en) | Energy feed device | |
EP3696935A1 (en) | Energy source in a dc network, method for operating such an energy source, direct current network including a plurality of such energy sources and method for operating such a dc network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |